Giovanni Benedetti imparo' la filosofia, musica e matematica dal padre. Sembra che una volta raggiunti i sette anni non ebbe piu' un'educazione formale e certamente non frequento' una universita'. Benedetti studio' gli Elementi di Euclide sotto Tartaglia, probabilmente nel periodo 1546-1548, benche' sembra che non andassero d'accordo tra loro.
Benedetti fu matematico di corte del Duca Ottavio Farnese a Parma dal 1558 fimo al 1566. L'anno dopo divento' matematico ducale e filosofo del Duca di Savoia, posto che mantenne fino alla sua morte. Si sa che insegno' anche all'Universita' di Torino.
Benedetti fu un importante precursore di Galileo, lavoro' sulla caduta libera dei corpi e propose una teoria quasi identica a quella che Galileo pubblico' in De motu, nel 1590.
Benedetti scrisse un trattato sulla prospettiva, il De resolutione (1553), sulla meccanica e su gli Elementi di Euclide. Mentre era a Parma fece delle osservazioni astronomiche. Pubblico' un libro sugli orologi solari ed anche disegno' e costrui' orologi solari e fontane.
Egli apporto' qualche piccolo contributo alla musica ed all'ottica. Il suo lavoro successivamente fu sulla camera oscura.
Benedetti predisse la sua morte per il 1592 ma, sul letto di morte, la ricalcolo' dicendo che la data originariamente usata da lui era in errore di 4 minuti.